波形转换电路设计电子课程设计.doc

电子课程设计 —波形转换电路设计 学院： 专业、班级： 姓名： 学号： 指导老师： 2013年12月27 日 目 录 设计任务与要求····················1 总体框图·······················1 选择器件·······················2 741运算放大器·······································3 741运算放大器详细介绍·······························4 功能模块·············································6 总体设计电路图·······································7 设计心得·············································8 波形转换电路设计 设计任务与要求 通过积分运算电路将方波转换为三角波。输入方波幅值为2V，周期为1ms。定量分析放大器对输出电压的影响。用Multisim仿真并在试验箱上实现硬件电路。 总体框图 方波信号发生器 ↓ 积分电路 ↓ 三角波输出 集成运算放大器采用CF741 。 积分时间均为T/2。 如果所用运放的 Uomax=10V， 确定元件参数 为满足输入电阻Rf≥10kΩ， 取电阻R=10kΩ，则积分电容为： （实际电路用0.047uF代替，电容标号：473 473 = 47^10^3。通常，使用pF作为基本单位，那么 47^10^3pF = 47nF = 0.047μF ） 为了尽量减小Rf所引入的误差， 取Rf＞10R，则Rf=100kΩ。而取补偿运算放大器偏置电流失调的平衡电阻 三、选择器件 集成运算放大器采用741 1 10 kΩ 电阻 2 100kΩ 电阻 1 直流电源12v 2 25nf电容 1 地线 3 741放大器为运算放大器中最常被使用的一种，拥有反相向与非反相两输入端，由输入端输入欲被放大的电流或电压信号，经放大后由输出端输出。放大器作动时的最大特点为需要一对同样大小的正负电源，其值由±12Vdc至±18Vdc不等，而一般使用±15Vdc的电压。 逻辑符号741 逻辑框图 741放大器为运算放大器中最常被使用的一种，拥有反相向与非反相两输入端，由输入端输入欲被放大的电流或电压信号，经放大后由输出端输出。放大器作动时的最大特点为需要一对同样大小的正负电源，其值由±12Vdc至±18Vdc不等，而一般使用±15Vdc的电压。 电流镜与偏置电路[编辑] 上图中，以红色虚线标示的区域为741运算放大器的偏置电路及其电流镜。741运算放大器内部各级所使用的偏置电流均来自此区，而这些偏置电流的源头是39KΩ的电阻R1、NPN晶体管Q11以及PNP晶体管Q12。正负电源的差值扣掉Q11与Q12的基极-发射极电压后，再依照欧姆定律除R1的值，即可得到参考电流源的大小： 上式中Vbe是双载流子晶体管的基极-发射极电压，对于操作在放大区的双载流子晶体管而言，Vbe通常在0.7V左右。 参考电流Iref经由Q11/Q10/R2组成的韦勒电流源复制后，再由Q8/Q9组成的电流镜决定输入级的偏置电流，从而决定输入级的直流状态。这个偏置电路的重要功能在于提供十分稳定的定电流给放大器的输入级，可让输入的共模范围更大，晶体管不会因为输入共模电压的改变而离开应有的工作区间。假设当输入级晶体管Q1/Q2的偏置电流开始下降时，供应电流给Q1/Q2的电流